岩体节理产状系统聚类与边坡失稳模式分析

以白云鄂博铁矿东矿C区岩体节理产状为研究对象,通过构造空间直角坐标系,采用基于Euclidean距离度量标准的系统聚类法对反映节理产状的单位法向量进行分类,选用合适的分布函数描述各组节理,并对各组节理的概率分布模型进行卡方检验.结果表明,采用系统聚类法能较好反映现场节理产状,准确给出岩体节理分类方案,消除人为判别模糊性.基于聚类分析结果,结合边坡参数,采用赤平极射投影法进一步确定边坡最可能失稳模式,为调整边坡设计参数,控制边坡灾害提供依据.      

节理岩体数值模拟及力学参数确定

采用FLAC3D程序和离散裂隙网络技术构建的遍布节理岩体模型能同时考虑节理岩体中节理和岩体的作用,具有概念清晰、建模快捷、计算效率高等特点.首先对现场结构面测绘数据进行统计分析,获得其概率分布特征参数,在此基础上分两尺度考虑节理并确定其离散裂隙网络模型;其次基于离散裂隙网络模型构建相应的节理岩体模型,研究其强度特征并获取工程岩体单轴抗压强度;结合Hoek-Brown、Mohr-Coulomb准则及最大围压拟合综合确定节理岩体力学参数;最后将拟合所得参数用于边坡稳定性分析,分别运用强度折减法和极限平衡法计算两种模型的安全系数,对比发现计算结果基本一致,表明所提出的研究思路用于确定节理岩体参数是可行的.      

基于PEM-JFEM方法的节理岩质边坡稳定性评价

以赞比亚一露天铜矿南帮边坡(矿体下盘)为研究对象,将Rosenbluth点估计方法与节理有限元方法相结合应用于该节理发育的岩质边坡稳定性评价中.建立以边坡岩体材料强度参数(内摩擦角和黏聚力)为输入变量,安全系数为输出变量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法.通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情况一致.该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.      

某金矿深部开采地压研究

深部开采与浅部开采存在较大的不同,其中一个显著的特点就是高地应力。以某高地应力金矿深部开采为工程背景,基于数值模拟软件FLAC3D,对比分析留矿采矿法与使用三种不同强度充填材料的充填采矿法,研究采场在高地应力条件下的地压显现规律。通过研究发现随着采矿深度的加大,充填采矿法中采场顶部和底部的应力集中区、两帮围岩拉应力区范围及最大值均小于留矿采矿法,同时,围岩中产生的塑性区较小,说明充填采矿法较好地控制深部采场地压显现。     

三轴应力下颗粒流失对断层破碎带凝灰岩渗流特征的影响

地下工程施工过程中,处于三向应力状态的断层破碎带凝灰岩在流固耦合作用下发生颗粒流失,继而诱发断层带破碎岩石结构失稳,最终导致断层突水灾害发生。基于此,开展现场断层取样,利用破碎岩石三轴渗透试验系统,研究三轴荷载下不同粒径级配试样颗粒流失规律,进而分析颗粒流失对孔隙结构与渗流流速时变演化规律的影响。研究结果表明:（1）不同三轴应力下,破碎凝灰岩颗粒流失质量与时间满足指数型函数关系,两者间相关系数不低于94%。颗粒流失质量与轴压和围压成反比,且轴向位移越大,颗粒流失质量随围压减小的幅度越小;（2）渗透过程中0～60 s间的孔隙率增长较快,孔隙结构的渗流演变过程与粒径级配有关,随着n (Talbot幂指数) 值的增大,孔隙率整体增大,n值相同时,孔隙率随轴向位移与围压的增大而减小,且孔隙率量级为0.33～0.52;（3）由于试样内部颗粒规律性流失,破碎凝灰岩渗流流速时变演化过程可划分为“平稳渗流、渗流流速突增和近似管流”三个阶段,围压为0.8 MPa时各阶段流速整体大于围压为1.4 MPa时对应阶段的流速。平稳渗流阶段历时短,流速低,其发生次数随n值增加而减少;渗流流速突增阶段流速猛增达到峰值;近似管流阶段保持较高流速,虽然偶尔产生波动,但整体相对平稳。研究成果可为断层突水灾害演化规律研究提供理论依据。      

Macro and meso analysis of jointed rock mass triaxial compression test by using equivalent rock mass (ERM) technique简

Methods that can efficiently model the effects of rock joints on rock mass behavior can be beneficial in rock engineering. The suitability of equivalent rock mass （ERM） technique based upon particle methods is investigated. The ERM methodology is first validated by comparing calculated and experimental data of lab triaxial compression test on a set of cylindrical rock mass samples, each containing a single joint oriented in various dip angles. The simulated results are then used to study the stress-strain nonlinearity and failure mechanism as a function of the joint dip angle and confining stress. The anisotropy and size effects are also investigated by using multi-scale cubic ERM models subjected to triaxial compression test. The deformation and failure behavior are found to be influenced by joint degradation, the micro-crack formation in the intact rock, the interaction between two joints, and the interactions of micro-cracks and joints.     

塌陷区全尾砂–废石混合处置体抗剪强度特性试验研究

 某矿将尾砂、废石制备成膏体对采矿引起的地表塌陷区进行回填处置,其强度特性直接影响到塌陷区处置效果及井下生产安全。废石含量及粒径是影响处置体抗剪强度的关键因素。采用改进的小型直剪装置对处置体试块进行试验,得到废石含量、粒径对处置体抗剪强度、黏聚力c、内摩擦角? 的影响规律,采用改进的黏着摩擦理论对其强度机制进行分析。试验结果表明：随废石含量增加c值总体呈下降趋势、?值总体呈上升趋势;根据废石含量及粒径不同,抗剪强度可分为黏聚力控制型、黏聚力–摩擦力共同作用型、摩擦力控制型;抗剪强度在含石量20%～30%时达到最低值;抗剪强度随废石粒径增大而增大;应力–应变曲线在低应力区呈应变软化、高应力区呈微应变硬化;摩擦强度对抗剪强度贡献率达到80%,颗粒间摩擦强度决定了宏观抗剪强度;废石粒径及含量的改变,实质是改变了处置体粒间的实际接触面积,引起粒间摩擦强度的改变,引起宏观抗剪强度的变化。     

基于颗粒流理论的露天矿排土场稳定性分析

以某露天矿排土场为研究背景,利用颗粒流理论及PFC2D程序,深入分析排土场变形、破坏规律及其稳定性。研究结果表明:①在地基承载力较好的情况下,排土场滑坡呈沿堆置体内部及地基表层的多方式组合形式,滑动面在堆置体内呈近似圆弧形状;②排土场滑体中,安全平台上部颗粒变形活动较为活跃,稳定性较差;③安全平台的设置,是控制排土场变形破坏的有效手段。研究表明,颗粒流技术为分析排土场稳定性问题提供了一种新的思路。     

共和国"轻骑兵" 中国VN4轮式装甲车

轻型轮式装甲装备具有军、警两用和价格低廉、适用等特点,既可单独编组使用,也可与其它轮式装甲装备合成编组使用。近期我国也研制出一款新型多用途装甲车VN4。     

蚕蛹蛋白肠内营养制剂干预2型糖尿病小鼠代谢特性的研究

目的:研究蚕蛹短肽肠内营养(EN)制剂和蚕蛹蛋白EN制剂对高脂饲料和链脲佐菌素诱导的2型糖尿病(T2DM)小鼠代谢特性的影响。方法:糖尿病小鼠分为5组(n=10只),分别是空白组、益力佳组、蚕蛹短肽1组、蚕蛹短肽2组及蚕蛹蛋白组,并随机选取10只正常小鼠作为对照组。各组小鼠采用对应EN制剂支持四周并测定其空腹血糖值(FBG)、口服葡萄糖耐量及血清生化指标。结果:DM小鼠在接受以蚕蛹短肽或蚕蛹蛋白为蛋白源的EN制剂支持两周后其FBG值均能显著降低(p<0.01),相对于空白组,短肽1组、短肽2组和蚕蛹蛋白组的FBG水平分别降低了47.47%、38.14%和41.52%。同时,以蚕蛹短肽为蛋白源的EN制剂能显著改善糖尿病小鼠的葡萄糖耐量(p<0.01);蚕蛹短肽或蚕蛹蛋白为蛋白源EN制剂还能明显降低糖尿病小鼠的总胆固醇(TC)(p<0.01)、总甘油三脂(TG)及低密度脂蛋白(LDL)含量。结论:以蚕蛹短肽或蚕蛹蛋白为蛋白质来源的特殊医学用途配方食品能显著降低2型糖尿病小鼠血糖值,并有一定的调节血脂代谢的作用。